问十二：说说你了解到的java线程池？

1.线程池优点

第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。

第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。

第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。

 

2. 源码分析

        1）线程池的创建

在创建线程池时会传入7个参数，分别为：

corePoolSize：线程池核心线程数量

核心线程会一直存活，即使没有任务需要执行。当线程数小于核心线程数时，即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理。

设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核心线程会超时关闭

如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程

 

maximumPoolSize:线程池最大线程数量

当线程数>=corePoolSize，且任务队列已满时，线程池会创建新线程来处理任务

当线程数=maxPoolSize，且任务队列已满时，线程池会拒绝处理任务而抛出异常

 

keepAliverTime：非核心线程存活时间

当活跃线程数大于核心线程数时，空闲的多余线程最大存活时间，当线程空闲时间达到keepAliveTime时，线程会退出，直到线程数量=corePoolSize

如果allowCoreThreadTimeout=true，则会直到线程数量=0

 

unit：存活时间的单位

 

workQueue：存放任务的队列

用来存储等待执行的任务，决定了线程池的排队策略，可以选择以下几个阻塞队列：

ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按FIFO（先进先出）原则对元素进行排序【有界队列】

LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue【无界队列】

SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于 LinkedBlockingQueue【无界队列】

PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无界阻塞队列【无界队列】

 

threadFactory：创建新线程使用的工厂

 

handler：超出线程范围和队列容量的任务的处理程序（线程池的饱和策略）

RejectedExecutionHandler（饱和策略）：当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。在JDK 1.5中Java线程池框架提供了以下4种策略：

AbortPolicy：直接抛出异常

CallerRunsPolicy：使用调用者所在线程来运行任务

DiscardPolicy：不处理，丢弃掉

DiscardOldestPolicy：抛弃下一个即将被执行的任务，然后尝试重新提交新的任务（注：此策略一般不和PriorityBlockingQueue一起使用，因为会导致优先级最高的任务被丢弃）

2）向线程池提交任务（线程池的增长策略）

 

可以使用两个方法向线程池提交任务，分别为execute()和submit()方法

execute()方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功

submit()方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get（long timeout，TimeUnit unit）方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完。

 

execute()方法逻辑为：（就是线程池的原理）

1.如果线程池中的线程数量少于corePoolSize(核心线程数量),那么会直接开启一个新的核心线程来执行任务,即使此时有空闲线程存在.

2.如果线程池中线程数量大于等于corePoolSize(核心线程数量),那么任务会被插入到任务队列中排队等待被执行.此时并不添加新的线程.

3.如果在步骤2中由于任务队列已满导致无法将新任务进行排队,这个时候有两种情况:

线程数量未达到maximumPoolSize(线程池最大线程数) , 立刻启动一个非核心线程来执行任务.

线程数量已达到maximumPoolSize(线程池最大线程数) , 拒绝执行此任务.ThreadPoolExecutor会通过RejectedExecutionHandler,抛出RejectExecutionException异常。

3）关闭线程池

可以通过调用线程池的shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池。

它们的原理是遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止

shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表

shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程

3. 合理配置线程池

获取CPU个数：Runtime.getRuntime().availableProcessors()

CPU密集型：CPU负载高，IO读取效率很高

           配置 （CPU核数+1 ）个线程

IO密集型：CUP负载低，IO读取耗时高

            配置 CPU核数*（1 + 平均等待时间/平均工作时间） 个线程

混合型的任务，如果可以拆分，将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐量将高于串行执行的吞吐量。如果这两个任务执行时间相差太大，则没必要进行分解。